Identificación de mutantes de Arabidopsis thaliana resistentes a norespermidina. Clonación y caracterización de una sulfidril oxidasa

Abstract

La salinidad es uno de los estreses ambientales que más incide en la productividad agrícola, especialmente en las regiones semiáridas como la zona mediterránea, donde se ubica la Comunidad Valenciana. Para poder mitigar los efectos perjudiciales de los estreses abióticos resulta necesario conocer las bases moleculares de los fenómenos investigados, ya que soló entonces podrán ser manipulados de la manera más conveniente. En el caso de la tolerancia a la salinidad se conocen una serie de aspectos claves que han contribuido a mejorar las plantas cultivadas, pero es necesaria mucha más investigación para poder obtener resultados adecuados para la practica agrícola. En este trabajo se ha planteado un nuevo abordaje consistente en el uso de norespermidina, una poliamina no metabolizable, como agente de selección para encontrar individuos resistentes a cationes tóxicos. Para ello se ha utilizado una colección de semillas de Arabidopsis mutadas por inserción de un activador transcripcional. Con este abordaje se aisló el mutante par1-1D (polyamine resistant) que presenta un fenotipo pleiotrópico de resistencia a cationes tóxicos como Na+, Li+, norespermidina y espermidina. par1-1D es un mutante dominante que presenta un aumento en la expresión del locus At1g15020. Este locus codifica una proteína perteneciente a la familia de las quiescina sulfidril oxidasas (existen 2 proteínas homólogas de esta familia en Arabidopsis) por lo que se propuso el nombre de QSO2 (quiescina sulfidril oxidasa) para denominar al locus At1g15020. Mediante un análisis de RT-PCR en diferentes partes de la planta se encontró que QSO2 se expresa principalmente en la raíz y el polen, además al expresar de forma transitoria la construcción QSO2::GFP en la epidermis de hojas de N. benthamiana, la expresión de QSO2 se localizó en la pared celular. Por otro lado, se expresó y purificó en S. cerevisae la proteína recombinante QSO2 y se demostró su actividad sulfidril oxidasa. Finalmente, en plántulas y pl